1. Užuomina apie fiziką: 1) šiek tiek paprastumo ir tikslumo principai, kuriuos taikome dinamikos problemai, primena Niutono dėsnius. 2) Kai kūnai sąveikauja, jų judėjimas apibūdinamas jėgų ir masių santykiais, o pagreitis kyla ar krinta priklausomai nuo to, kaip šios jėgos paskirstytos.
2 pagrindiniai dėsniai ir jų pritaikymas apskaičiuojant pagreitį
F = ma. Paprastai kūną veikia keletas jėgų, tad bendrasis dėsnis tampa F1 + F2 + F3 + … + Fn = ma. Impulsas ir jo pokytis yra glaudžiai susiję su jėga: kūno impulso pokytis lygus jėgos impulsui. Impulsui būdinga savybė, kurią turi tik kelios fizikinės dydžių savybės.
Masė - inertiškumo matas, o įtakoje esantis pagreitis gaunamas iš F/m. Antrasis Niutono dėsnis dažniausiai užrašomas kaip F = ma. Trečiasis Niutono dėsnis teigia, kad sąveikaujantys kūnai veikia vienas kitą jėgomis, kurių kryptys priešingos, o jų dydžiai susiję su judėjimo pokyčiais.
3. Laisvas kritimas ir horizontalaus projekcijos judėjimas
Jeigu kūną veikia tik sunkioji jėga, jis krenta pastoviu pagreičiu g. Laisvas kritimas apibrėžiamas kaip g, o svoris ir masė yra susieti su atrama arba pakaba: F = mg, P = mg. Vertikalioje trajektorijoje vyrauja du pagrindiniai skaičiavimo būdai: v = vo + at, v2 - v02 = 2aS, h = gt2/2, t = √(2h/g).
Horizontalaus mestos kūno trajektorija yra parabolės dalis, o jos kreivumas priklauso nuo pradinio greičio. Kampas 45° dažnai suteikia maksimalų lėkimo nuotolį. Pakilimo aukštis Hmax gaunamas iš formulės v2 - vo2 = 2gh, o Hmax = voy2/2g.
Taip pat skaitykite: Judėjimo pagreičio tyrimas
4. Kosminiai greičiai ir galimybės palydovų susiformavimui
Žemės palydovu gali tapti bet kuris kūnas, kurio pradinis greitis atitinka specifinius sąlygų rinkinį. Jei palydovas leidžiamas netoli planetos paviršiaus - h ≈ 0, toks greitis vadinamas pirmuoju kosminiu greičiu. Antrasis kosminis greitis įvyksta, kai v2 = v1 · √2, kuris leidžia kūnui laikytis visam laikui Žemės gravitacijos lauke. Norint išeiti iš Saulės sistemos reikia ne mažesnio kaip 42 km/s greičio.
5. Jėgų deriniai ir kūnų sąveikos scenarijai
1) Jei plokštumoje masės tašelis juda, vadovaujantis poslinkio ir kampo a santykiu, trinties koeficientas μ ir paviršiaus kampas lemia pagreičio dydį: a = g(sin a - μ cos a). Jei sin a > cos a, kūnas slysta žemyn su pagreičiu.
2) Sistema, kurioje vienas skridinas siūlas jungia mases m1 ir m2, leidžia rasti pagreitį per įstatytas antras Niutono lygtis: m2a = -m2g + F, o galiausiai a = (m1 - m2)g/(m1 + m2).
Procesiniai pavyzdžiai
- 1) 1,4 kg masės kūnas veikiamas tam tikros jėgos juda 2 m/s pagreičiu. Kokią pagreitį turės 16 kg kūnas veikiamas ta pačia jėga?
- 2) 100 N jėga suteikia kūnui 0,5 m/s pagreitį. Kokia yra to kūno masė?
- 3) Du svoriai, vienas iš jų 60 t, kitas 40 t, rieda pritvirtinti sujungime. Raskite, koks sukabintos vagonų greitis bus po sujungimo.
Šie uždaviniai iliustruoja, kad masėjei didėjant pagreičiui, priklausomai nuo taikomosios jėgos dydžio, gali keisti ir rezultatas - todėl m = F/a ir a = F/m formulės yra esminės dinamikos skaičiavimuose.
6. Santrauka pagarbumu visam poveikiui
Pagreičio dydis priklauso nuo jėgos dydžio ir kūno masės. Didesnė jėga ar mažesnė masė lemia didesnį pagreitį, o priešingai - mažesnė jėga ar didesnė masė lėtina judėjimą. Niutono dėsnių taikymas leidžia tiksliai apibrėžti, kaip kūnas reaguos į įvairias sąveikas įvairiose situacijose, įskaitant vertikalius ir horizontalius judesius, lubriavimą, trintį ir kosminius greičius.
Taip pat skaitykite: kaip laikas veikia stabdymo pagreitį
Taip pat skaitykite: Socialinio darbo metodai priklausomybėms įveikti
tags: #pagreicio #priklausomybe #nuo #kuno #mases